Kun valitset ruostumatonta terästä (SS) sovellukseesi tai prototyyppiisi, on tärkeää ottaa huomioon, vaaditaanko magneettisia ominaisuuksia. Jotta voit tehdä tietoon perustuvan päätöksen, on tärkeää ymmärtää tekijät, jotka määräävät, onko ruostumaton teräslaji magneettinen vai ei.
Ruostumattomat teräkset ovat rautapohjaisia seoksia, jotka tunnetaan erinomaisesta korroosionkestävyydestään. Ruostumattomia teräksiä on useita eri tyyppejä, joiden pääasialliset luokat ovat austeniittiset (esim. 304H20RW, 304F10250X010SL) ja ferriittiset (käytetään yleisesti autoteollisuudessa, keittiövälineissä ja teollisuuslaitteissa). Näillä luokilla on erilaiset kemialliset koostumukset, mikä johtaa niiden erilaisiin magneettisiin käyttäytymismalleihin. Ferriittiset ruostumattomat teräkset ovat yleensä magneettisia, kun taas austeniittiset ruostumattomat teräkset eivät ole. Ferriittisen ruostumattoman teräksen magneettisuus johtuu kahdesta keskeisestä tekijästä: sen korkeasta rautapitoisuudesta ja sen taustalla olevasta rakenteellisesta järjestyksestä.
Siirtyminen ei-magneettisesta magneettiseen faasiin ruostumattomassa teräksessä
Molemmat304Ja 316-luokan ruostumattomat teräkset kuuluvat austeniittiseen luokkaan, mikä tarkoittaa, että jäähtyessään rauta säilyttää austeniittisen (gamma-rauta) muotonsa, ei-magneettisen faasin. Kiinteän raudan eri faasit vastaavat erilaisia kiderakenteita. Joissakin muissa terässeoksissa tämä korkean lämpötilan rautafaasi muuttuu magneettiseksi faasiksi jäähdytyksen aikana. Nikkelin läsnäolo ruostumattomissa terässeoksissa kuitenkin estää tämän faasimuutoksen seoksen jäähtyessä huoneenlämpötilaan. Tämän seurauksena ruostumattomalla teräksellä on hieman suurempi magneettinen susceptibiliteetti kuin täysin ei-magneettisilla materiaaleilla, vaikka se jää silti selvästi alle sen, mitä tyypillisesti pidetään magneettisena.
On tärkeää huomata, ettei jokaisella 304- tai 316-teräslaadun kappaleella välttämättä voida odottaa mittaavansa näin alhaista magneettista susceptibiliteettia. Mikä tahansa prosessi, joka voi muuttaa ruostumattoman teräksen kiderakennetta, voi aiheuttaa austeniitin muuntumisen raudan ferromagneettisiksi martensiitti- tai ferriittimuodoiksi. Tällaisia prosesseja ovat kylmämuokkaus ja hitsaus. Lisäksi austeniitti voi muuttua spontaanisti martensiitiksi alemmissa lämpötiloissa. Monimutkaisuutta lisää se, että näiden seosten magneettisiin ominaisuuksiin vaikuttaa niiden koostumus. Jopa nikkeli- ja kromipitoisuuksien sallittujen vaihteluvälien rajoissa tietyn seoksen magneettisissa ominaisuuksissa voidaan havaita huomattavia eroja.
Käytännön näkökohtia ruostumattomasta teräksestä valmistettujen hiukkasten poistamiseen
Sekä 304 että316 ruostumatonta terästäniillä on paramagneettisia ominaisuuksia. Näin ollen pienet hiukkaset, kuten halkaisijaltaan noin 0,1–3 mm:n pallot, voidaan vetää tehokkaita magneettierottelijoita kohti, jotka on strategisesti sijoitettu tuotevirtaan. Painostaan ja, mikä tärkeämpää, painostaan suhteessa magneettisen vetovoiman voimakkuuteen riippuen nämä pienet hiukkaset tarttuvat magneetteihin tuotantoprosessin aikana.
Myöhemmin nämä hiukkaset voidaan poistaa tehokkaasti rutiininomaisten magneettipuhdistusten aikana. Käytännön havaintojemme perusteella olemme havainneet, että 304-laadun ruostumattoman teräksen hiukkaset jäävät virtaukseen todennäköisemmin kuin 316-laadun ruostumattoman teräksen hiukkaset. Tämä johtuu pääasiassa 304-laadun ruostumattoman teräksen hieman voimakkaammasta magneettisesta luonteesta, minkä vuoksi se reagoi paremmin magneettisiin erotustekniikoihin.
Julkaisun aika: 18.9.2023